環境は自閉症の遺伝子発現に影響を与える可能性がある
100人に1人は自閉症スペクトラム障害、またはASDの形をしています。これらは、社会的相互作用と理解の欠如、反復行動、および興味、または言語とコミュニケーションの発達の障害を伴います。 ASDの範囲では、症状は人によって発現が異なります。
ASDは非常に遺伝性が高いです、つまり、遺伝子で子供に渡されますが、それだけではありません。英国ロンドンのキングスカレッジのチームは、環境が基礎となるDNAを変更せずに遺伝子の発現に影響を与える、ASDに関連するいわゆる「エピジェネティックな変化」に注目しました。
このタイプの変化は、治療により潜在的に回復可能です。エピジェネティックな影響が部分的にASDの発症の原因である可能性があるという考えは、近年人気を博しています。
チームは、遺伝子発現の背後にある遺伝子配列をブロックし、遺伝子の活動を「抑制」できるDNAメチル化に焦点を当てました。彼らは一卵性双生児からの遺伝情報を使用しました。
一卵性双生児は同じ遺伝子を共有しているため、ASDが片方の双子では発生し、もう一方の双子では発生しないという事実は、エピジェネティックな要因が関与している可能性を示唆しています。双子は、遺伝学、年齢、性別、母親の影響、および一般的な環境についても完全に一致しており、他の環境要因についても完全に一致しています。
50組の同一の双生児のサンプルで、27,000を超えるゲノム部位でのDNAメチル化が調べられました。双子の間で、34ペアはASDのある1双子と1双子がなく、5ペアは両方の双子でASDがあり、11ペアはASDがありませんでした。
結果は、特定の遺伝的部位で、ASDのあるすべての人のDNAメチル化が一貫して変化したことを示しました。しかし、他のサイトでの違いは症状に固有のものでした。自閉症の重症度は、ゲノム全体のDNAメチル化部位の数に関連していた。興味深いことに、DNAメチル化マーカーの一部は、以前に初期の脳の発達に関連していたゲノムの領域で見られました。
詳細はジャーナルに掲載されています 分子精神医学.
筆頭著者のクロエ・ウォン博士は、「自閉症の診断と関連する行動特性の両方、および症状の重症度の増加に関連するDNAメチル化の特徴的なパターンを特定しました。私たちの調査結果は、ASDにおける遺伝子と環境の間の相互作用を媒介する生物学的メカニズムへの洞察を与えてくれます。」
共著者のジョナサンミル博士は、次のように述べています。「危険な環境条件を回避または変更できる場合があるため、遺伝的影響と環境的影響の共通部分についての研究は非常に重要です。
「エピジェネティックな変化は可逆的である可能性があるため、次のステップは、大規模な研究に着手して、自閉症の大多数の人々に共通する主要なエピジェネティックな変化を特定して、可能な治療的介入を開発できるかどうかを確認することです。」
研究者たちは、彼らの研究がこの種の研究の中で最大のものであり、「環境の影響が特定の遺伝子の活動を調節する生物学的メカニズムを解明し、ASDと関連する行動特性の発達に貢献するかもしれない」と結論付けています。
研究にコメントした、研究に部分的に資金を提供した自閉症擁護団体Autism SpeaksのAlycia Halladay、Ph.D.は、こう述べています、「これは双子のエピジェネティックな影響を研究するために全ゲノムアプローチを取る最初の大規模研究です。遺伝的には同じですが、症状が異なります。
「これらの発見は、自閉症の症状の発達における遺伝学に加えて、エピジェネティクスの役割における将来の発見への扉を開きます。」
双子の研究は、この研究分野で非常に役立ちます。専門家によると、このアプローチは、さまざまな病歴のエピジェネティックな違いを検出する上で、異なる生活歴を持つ無関係な個人の研究よりもはるかに強力です。
エピジェネティックな変化は、生涯または出生前にさえ発生する可能性があります。たとえば、以前の研究では、ストレス、ウイルスまたは細菌感染、食事、サリドマイド薬への母親の曝露は、子供たちのASDのリスクを高める可能性があることを示唆しています。
出産後、多くの環境要因がエピジェネティックな変化を引き起こす可能性があります。これらには、栄養、アルコールやニコチンなどの特定の化合物の摂取、生活空間や職場での化学物質、薬物療法などがあります。
全体として、この研究は、環境的およびエピジェネティックな要因が、以前考えられていたよりもASDの発症に強い役割を果たすことを示唆する研究の増加に追加されます。 DNAメチル化などのエピジェネティックな変化は、自閉症の遺伝学の複雑さを理解するために不可欠であるようです。
参考文献
分子精神医学
Wong、C.C.Y.、Meaburn、E.L.、Ronald、A.、Price、T.S.、Jeffries、A.R.、Schalkwyk、L.C.、…Mill、J.自閉症スペクトラム障害と関連する行動特性に矛盾する一卵性双生児のメチル分析。 分子精神医学、2013年4月23日doi：10.1038 / mp.2013.41
